机械振动机械波.ppt

第126页,共137页，星期六，2024年，5月如图所示，一端固定在台上的弦线，用支柱支撑其R点和S点，另一端通过定滑轮吊一个1.6kg的重物，弹拨弦的RS部分，使其振动，则R、S点为波节，其间产生三个波腹的驻波，这时，如在弦的附近使频率为278Hz的音叉发音，则5s内可听到10次拍音，换用频率稍大的音叉，则拍音频率减小．测得RS＝75.0cm，求该驻波的波长、频率及弦线的线密度．由驻波成因知该波波长为:弦振动频率与音叉振动频率差产生拍:mgRS规律试手18第127页,共137页，星期六，2024年，5月一列横波在弦线上传播，到固定端时被反射，反射波在弦线上沿反方向传播而形成驻波．反射时波长、频率、振幅均不变，但反射波与入射波使反射点的振动相差半个周期，相当于原波损失半个波再反射．在图中已画出某时刻入射波B，试用虚线画出反射波C，用实线画出驻波A．BCA第128页,共137页，星期六，2024年，5月当声波频率f＝7Hz时，波长:那么井深至少为波长四分之一即12.4m时，空气柱与音叉可发生共鸣这样一个井的深度，还可能与频率大于7Hz、波长短于49.6m、但波长的倍恰等于12.4m的某些声波发生共鸣!有一口竖直井，井底有水，它可与f≥７Hz的某些频率发生共鸣．若声波在该井里的空气中的传播速度为347.2m/s，试问这口井至少有多深？第129页,共137页，星期六，2024年，5月标准声频率为250Hz，拍频1.5Hz，粘上橡皮后音叉频率减小，与标准声的拍频增大，可知音叉原频率为比标准声频率低，为248.5Hz由共鸣时空气柱长度知音叉与频率为250Hz的标准声源同时发音，产生1.5Hz的拍音．当音叉叉股粘上一小块橡皮泥时，拍频增大了．将该音叉放在盛水的细管口，如图所示，连续调节水面的高度，当空气柱高度相继为0.34m和1.03m时发生共鸣．求声波在空气中的声速，画出空气柱中的驻波波形图．第130页,共137页，星期六，2024年，5月多普勒效应波源不动波源向观察者运动，接收频率增大波源背离观察者运动，接收频率减小观察者不动观察者向波源运动，接收频率增大观察者背离波源运动，接收频率减小2.第131页,共137页，星期六，2024年，5月设定：波源相对于介质的速度u；观察者相对于介质的速度v；波在介质中速度V；观察者接收到的频率f?′；波源频率f．．㈡波源固定，观察者以v向着波源或背离波源运动．㈢波源以速度u相对于介质向着或背离观察者运动，观察者静止如图，此时相当于波长缩短或增长为，故．㈣波源与观察者同时相对介质运动此时相当于波以速度V±v通过观察者，故㈠波源与观察者相对介质静止多普勒效应λu第132页,共137页，星期六，2024年，5月设“哆”音频率为f1；低“咪”音频率为f2，有对相向而行的乘客：对静止的路旁观察者：对同向而行的乘客：专题13-例4车以80km/h速度行驶，从对面开来超高速列车，向背后奔驶而去．此间超高速车所发出的汽笛声开始若听取“哆”音，后来听到的则是降低的“咪”音（假定“哆”音和“咪”音的频率之比为8/5）．设声速为1200km/h，则超高速列车的时速是多少？这时，对站在路旁的人而言，超高速列车通过他前后声音的频率之比是多少？而对与超高速列车同向行驶、车速为80km/h的车上乘客而言，他被超高速列车追过前后所闻汽笛声音的频率之比又是多少？第133页,共137页，星期六，2024年，5月设人造卫星朝地面接收站方向运动的速度为u，此即波源移动速度，由于波源向着观察者运动，接收到的频率变大，由可得某人造地球卫星发出频率为108Hz的无线电讯号，地面接收站接收到的讯号频率增大了2400Hz．已知无线电讯号在真空中的传播速度为c＝3.0×108?m/s，试估算人造卫星朝地面接收站方向的运动速度．小试身手题6第134页,共137页，星期六，2024年，5月接收到来自乐队的频率来自广播声的频率U≈1m/s在单行道上，交通川流不息，有一支乐队沿同一方向前进．乐队后面有一坐在车上的旅行者向他们靠近，这时，乐队正同时奏出频率为440Hz的音调．在乐队前面街上有一固定广播设施做现场转播．旅行者发现从前面乐